معلومة

12.4: الهندسة الوراثية - المخاطر والفوائد والتصورات - علم الأحياء

12.4: الهندسة الوراثية - المخاطر والفوائد والتصورات - علم الأحياء


We are searching data for your request:

Forums and discussions:
Manuals and reference books:
Data from registers:
Wait the end of the search in all databases.
Upon completion, a link will appear to access the found materials.

أهداف التعلم

  • لخص الآليات والمخاطر والفوائد المحتملة للعلاج الجيني
  • تحديد القضايا الأخلاقية التي تنطوي على العلاج الجيني والهيئات التنظيمية التي توفر الإشراف على التجارب السريرية
  • قارن بين العلاج الجيني بالخلايا الجسدية والخط الجرثومي

لقد أسفرت العديد من أنواع الهندسة الوراثية عن فوائد واضحة مع القليل من المخاطر الواضحة. قلة هم الذين يتساءلون ، على سبيل المثال ، عن قيمة إمداداتنا الوفيرة من الأنسولين البشري الذي تنتجه البكتيريا المعدلة وراثيًا. ومع ذلك ، فإن العديد من التطبيقات الناشئة للهندسة الوراثية أكثر إثارة للجدل ، غالبًا لأن فوائدها المحتملة تتعارض مع مخاطر كبيرة ، حقيقية أو متصورة. هذا بالتأكيد هو الحال بالنسبة للعلاج الجيني ، وهو تطبيق سريري للهندسة الوراثية قد يوفر يومًا ما علاجًا للعديد من الأمراض ولكنه لا يزال إلى حد كبير نهجًا تجريبيًا للعلاج.

آليات ومخاطر العلاج الجيني

غالبًا ما يصعب علاج الأمراض البشرية الناتجة عن الطفرات الجينية بالأدوية أو بأشكال العلاج التقليدية الأخرى لأن علامات المرض وأعراضه ناتجة عن تشوهات في جينوم المريض. على سبيل المثال ، قد يكون لدى المريض طفرة جينية تمنع التعبير عن بروتين معين مطلوب للوظيفة الطبيعية لنوع معين من الخلايا. هذا هو الحال في المرضى الذين يعانون من نقص المناعة المشترك الشديد (SCID) ، وهو مرض وراثي يضعف وظيفة بعض خلايا الدم البيضاء الضرورية لجهاز المناعة.

يحاول العلاج الجيني تصحيح التشوهات الجينية عن طريق إدخال جين وظيفي غير مطور في جينوم المريض. يشفر الجين غير المطفر بروتينًا وظيفيًا لن يتمكن المريض من إنتاجه. تستخدم النواقل الفيروسية مثل الفيروس الغدي أحيانًا لإدخال الجين الوظيفي ؛ تتم إزالة جزء من الجينوم الفيروسي واستبداله بالجين المطلوب (الشكل ( PageIndex {1} )). تحاول الأشكال الأكثر تقدمًا من العلاج الجيني تصحيح الطفرة في الموقع الأصلي في الجينوم ، كما هو الحال مع علاج SCID.

حتى الآن ، أثبتت العلاجات الجينية أنها غير فعالة نسبيًا ، مع الاستثناءات المحتملة لعلاجات التليف الكيسي ونقص الأدينوزين ديميناز ، وهو نوع من SCID. أظهرت تجارب أخرى المخاطر الواضحة لمحاولة التلاعب الجيني في الكائنات المعقدة متعددة الخلايا مثل البشر. في بعض المرضى ، يمكن أن يؤدي استخدام ناقل الفيروس الغدي إلى استجابة التهابية غير متوقعة من الجهاز المناعي ، مما قد يؤدي إلى فشل العضو. علاوة على ذلك ، نظرًا لأن الفيروسات يمكن أن تستهدف غالبًا أنواعًا متعددة من الخلايا ، فقد يصيب ناقل الفيروس الخلايا غير المستهدفة للعلاج ، مما يؤدي إلى إتلاف هذه الخلايا الأخرى وربما يؤدي إلى أمراض مثل السرطان. هناك خطر محتمل آخر يتمثل في أن الفيروس المعدل قد يعود إلى كونه معديًا ويسبب المرض لدى المريض. أخيرًا ، هناك خطر يتمثل في أن الجين المُدخل يمكن أن يعطل عن غير قصد جينًا مهمًا آخر في جينوم المريض ، مما يؤدي إلى تعطيل دورة الخلية الطبيعية وربما يؤدي إلى تكوين الورم والسرطان. نظرًا لأن العلاج الجيني ينطوي على الكثير من المخاطر ، فإن المرشحين للعلاج الجيني يحتاجون إلى أن يكونوا على دراية كاملة بهذه المخاطر قبل تقديم الموافقة المستنيرة للخضوع للعلاج.

العلاج الجيني خاطئ

تم إدراك مخاطر العلاج الجيني في حالة عام 1999 لجيسي جيلسينغر ، وهو مريض يبلغ من العمر 18 عامًا تلقى العلاج الجيني كجزء من تجربة إكلينيكية في جامعة بنسلفانيا. تلقى جيسي العلاج الجيني لحالة تسمى نقص أورنيثين ترانسكارباميلاز (OTC) ، مما يؤدي إلى تراكم الأمونيا في الدم بسبب نقص معالجة الأمونيا. بعد أربعة أيام من العلاج ، توفي جيسي بعد استجابة مناعية هائلة لناقل الفيروس الغدي.1

حتى تلك النقطة ، لم يكن الباحثون يعتبرون حقًا الاستجابة المناعية للناقل خطرًا مشروعًا ، ولكن في التحقيق ، يبدو أن الباحثين لديهم بعض الأدلة التي تشير إلى أن هذه كانت نتيجة محتملة. قبل علاج جيسي ، عانى العديد من المرضى الآخرين من آثار جانبية للعلاج ، ومات ثلاثة قرود استخدمت في التجربة نتيجة للالتهاب واضطرابات التخثر. على الرغم من هذه المعلومات ، يبدو أنه لم يتم إبلاغ جيسي ولا عائلته بهذه النتائج عندما وافقوا على العلاج. كانت وفاة جيسي أول وفاة مريض بسبب العلاج الجيني وأدت إلى الوقف الفوري للتجربة السريرية التي شارك فيها ، والتوقف اللاحق لجميع تجارب العلاج الجيني الأخرى في جامعة بنسلفانيا ، والتحقيق في جميع التجارب الأخرى. تجارب العلاج الجيني في الولايات المتحدة. نتيجة لذلك ، تمت إعادة فحص التنظيم والإشراف على العلاج الجيني بشكل عام ، مما أدى إلى بروتوكولات تنظيمية جديدة لا تزال سارية حتى اليوم.

تمرين ( PageIndex {1} )

  1. اشرح كيف يعمل العلاج الجيني نظريًا.
  2. تحديد بعض مخاطر العلاج الجيني.

الإشراف على العلاج الجيني

في الوقت الحاضر ، هناك إشراف كبير على التجارب السريرية للعلاج الجيني. على المستوى الفيدرالي ، تنظم ثلاث وكالات العلاج الجيني بالتوازي: إدارة الغذاء والدواء (FDA) ، ومكتب حماية البحوث البشرية (OHRP) ، واللجنة الاستشارية للحمض النووي المؤتلف (RAC) في المعاهد الوطنية للصحة (NIH) . إلى جانب العديد من الوكالات المحلية ، تتفاعل هذه الوكالات الفيدرالية مع مجلس المراجعة المؤسسية لضمان وجود بروتوكولات لحماية سلامة المرضى أثناء التجارب السريرية. يتم تطبيق الامتثال لهذه البروتوكولات في الغالب على المستوى المحلي بالتعاون مع الوكالات الفيدرالية. تخضع العلاجات الجينية حاليًا للمراجعة الفيدرالية والمحلية الأكثر شمولاً مقارنةً بأنواع العلاجات الأخرى ، والتي لا تخضع عادةً إلا لمراجعة إدارة الغذاء والدواء. يعتقد بعض الباحثين أن هذه اللوائح الشاملة تمنع في الواقع التقدم في أبحاث العلاج الجيني. في عام 2013 ، دعا معهد الطب (الأكاديمية الوطنية للطب حاليًا) المعاهد الوطنية للصحة إلى التخفيف من مراجعتها لتجارب العلاج الجيني في معظم الحالات.2 ومع ذلك ، فإن ضمان سلامة المرضى لا يزال يمثل مصدر قلق بالغ.

مخاوف أخلاقية

بالإضافة إلى المخاطر الصحية للعلاج الجيني ، فإن القدرة على التعديل الجيني للبشر تطرح عددًا من القضايا الأخلاقية المتعلقة بحدود مثل هذا "العلاج". بينما تركز الأبحاث الحالية على العلاج الجيني للأمراض الوراثية ، قد يطبق العلماء يومًا ما هذه الأساليب للتلاعب بالصفات الجينية الأخرى التي لا يُنظر إليها على أنها مرغوبة. هذا يثير أسئلة مثل:

تمرين ( PageIndex {2} )

  1. ما هي السمات الجينية التي تستحق "تصحيحها"؟
  2. هل يجب استخدام العلاج الجيني لأسباب تجميلية أم لتعزيز قدرات الإنسان؟
  3. هل يجب استخدام التلاعب الجيني لنقل الصفات المرغوبة إلى الجنين؟
  4. هل يحق للجميع العلاج الجيني ، أم أن تكلفة العلاج الجيني يمكن أن تخلق أشكالًا جديدة من عدم المساواة الاجتماعية؟
  5. من يجب أن يكون مسؤولاً عن تنظيم ومراقبة الاستخدام غير الملائم للعلاجات الجينية؟

القدرة على تغيير الخلايا الإنجابية باستخدام العلاج الجيني يمكن أن تولد معضلات أخلاقية جديدة. حتى الآن ، استهدفت الأنواع المختلفة من العلاجات الجينية الخلايا الجسدية ، الخلايا غير التناسلية داخل الجسم. نظرًا لأن سمات الخلايا الجسدية ليست موروثة ، فإن أي تغييرات جينية يتم إجراؤها بواسطة العلاج الجيني للخلايا الجسدية لن تنتقل إلى النسل. ومع ذلك ، إذا نجح العلماء في إدخال جينات جديدة إلى الخلايا الجرثومية (البويضات أو الحيوانات المنوية) ، يمكن أن تنتقل السمات الناتجة إلى النسل. يمكن استخدام هذا النهج ، المسمى العلاج الجيني للخطوط الجرثومية ، لمكافحة الأمراض الوراثية ، ولكنه قد يؤدي أيضًا إلى عواقب غير مقصودة على الأجيال القادمة. علاوة على ذلك ، هناك مسألة الموافقة المستنيرة ، لأن أولئك المتأثرين بالعلاج الجيني للخطوط الجرثومية لم يولدوا بعد ، وبالتالي غير قادرين على اختيار ما إذا كانوا يتلقون العلاج. لهذه الأسباب ، لا تمول الحكومة الأمريكية حاليًا المشاريع البحثية التي تبحث في العلاجات الجينية للخط الجرثومي لدى البشر.

علاجات الجينات الخطرة

على الرغم من عدم وجود علاجات جينية حاليًا في السوق في الولايات المتحدة ، إلا أن العديد منها في طور الإعداد ومن المحتمل أن تتم الموافقة على بعضها في النهاية. مع التطورات الحديثة في العلاجات الجينية التي تستهدف الجين p53 ، وهو جين تتورط فيه طفرات الخلايا الجسدية في أكثر من 50٪ من السرطانات البشرية ،3 يمكن أن تصبح علاجات السرطان من خلال العلاجات الجينية أكثر انتشارًا بمجرد وصولها إلى السوق التجاري.

طرح أي علاج جديد في السوق يطرح أسئلة أخلاقية تضع الفوائد المتوقعة مقابل المخاطر. ما مدى السرعة التي يجب أن تطرح بها علاجات جديدة في السوق؟ كيف يمكننا ضمان أن العلاجات الجديدة قد تم اختبارها بشكل كافٍ للتأكد من سلامتها وفعاليتها قبل تسويقها للجمهور؟ إن العملية التي يتم من خلالها تطوير العلاجات الجديدة والموافقة عليها تعقد مثل هذه الأسئلة ، حيث غالبًا ما يتعرض المشاركون في عملية الموافقة لضغط كبير للحصول على علاج جديد معتمد حتى في مواجهة مخاطر كبيرة.

لتلقي موافقة إدارة الأغذية والعقاقير (FDA) على علاج جديد ، يجب على الباحثين جمع بيانات معملية مهمة من التجارب على الحيوانات وتقديم طلب عقار جديد تحقيقي (IND) إلى مركز تقييم الأدوية والبحوث التابع لإدارة الغذاء والدواء (CDER). بعد فترة انتظار مدتها 30 يومًا تقوم خلالها إدارة الغذاء والدواء بمراجعة IND ، قد تبدأ التجارب السريرية التي تشمل أشخاصًا. إذا لاحظت إدارة الغذاء والدواء الأمريكية وجود مشكلة قبل أو أثناء التجربة السريرية ، يمكن لإدارة الغذاء والدواء الأمريكية أن تأمر "بتعليق سريري" حتى يتم معالجة أي مشاكل. خلال التجارب السريرية ، يقوم الباحثون بجمع وتحليل البيانات حول فعالية العلاج وسلامته ، بما في ذلك أي آثار جانبية يتم ملاحظتها. بمجرد أن يفي العلاج بمعايير إدارة الغذاء والدواء للفعالية والأمان ، يمكن للمطورين تقديم تطبيق دواء جديد (NDA) يوضح بالتفصيل كيفية تصنيع العلاج وتعبئته ومراقبته وإدارته.

نظرًا لأن العلاجات الجينية الجديدة غالبًا ما تكون نتيجة سنوات عديدة (حتى عقود) من الأبحاث المختبرية والسريرية ، فإنها تتطلب استثمارات مالية كبيرة. بحلول الوقت الذي يصل فيه العلاج إلى مرحلة التجارب السريرية ، تكون المخاطر المالية عالية لشركات الأدوية ومساهميها. يؤدي هذا إلى تضارب محتمل في المصالح يمكن أن يؤثر أحيانًا على الحكم الموضوعي للباحثين ومموليهم وحتى المشاركين في المحاكمة. حالة جيسي جيلسنجر (انظر الحالة في النقطة: العلاج الجيني ذهب خطأ) مثال كلاسيكي. في مواجهة مرض يهدد الحياة وعدم توفر علاجات معقولة ، من السهل معرفة سبب رغبة المريض في المشاركة في تجربة سريرية بغض النظر عن المخاطر. من السهل أيضًا أن ترى كيف يمكن للباحث أن ينظر إلى المخاطر قصيرة المدى لمجموعة صغيرة من المشاركين في الدراسة على أنها ثمن صغير يدفعه مقابل الفوائد المحتملة للعلاج الجديد الذي يغير قواعد اللعبة.

أدت وفاة جيلسنجر إلى زيادة التدقيق في العلاج الجيني ، وأدت النتائج السلبية اللاحقة للعلاج الجيني إلى توقف مؤقت للتجارب السريرية بانتظار مزيد من التحقيق. على سبيل المثال ، عندما بدأ الأطفال في فرنسا الذين عولجوا بالعلاج الجيني لـ SCID في الإصابة بسرطان الدم بعد عدة سنوات من العلاج ، أوقفت إدارة الغذاء والدواء الأمريكية مؤقتًا التجارب السريرية لأنواع مماثلة من العلاج الجيني التي تحدث في الولايات المتحدة.4تسلط مثل هذه الحالات الضوء على حاجة الباحثين والمهنيين الصحيين ليس فقط لتقدير رفاهية الإنسان وحقوق المرضى على الربحية ، ولكن أيضًا للحفاظ على الموضوعية العلمية عند تقييم مخاطر وفوائد العلاجات الجديدة.

تمرين ( PageIndex {3} )

  1. لماذا تخضع أبحاث العلاج الجيني للتنظيم الصارم؟
  2. ما هو الشاغل الأخلاقي الرئيسي المرتبط بالعلاج الجيني للخطوط الجرثومية؟

المفاهيم الأساسية والملخص

  • بينما يُظهر العلاج الجيني وعدًا كبيرًا في علاج الأمراض الوراثية ، هناك أيضًا مخاطر كبيرة متضمنة.
  • هناك لوائح اتحادية ومحلية كبيرة لتطوير العلاجات الجينية من قبل شركات الأدوية لاستخدامها في البشر.
  • قبل أن يزداد استخدام العلاج الجيني بشكل كبير ، هناك العديد من القضايا الأخلاقية التي يجب معالجتها من قبل المجتمعات الطبية والبحثية والسياسيين والمجتمع ككل.

متعدد الخيارات

في أي مرحلة يمكن أن توقف إدارة الغذاء والدواء تطوير أو استخدام العلاج الجيني؟

عند تقديم طلب IND
خلال التجارب السريرية
ج- بعد تصنيع وتسويق العلاج المعتمد
D. جميع الإجابات صحيحة

د

املاء الفراغ

_____________ هو ناقل فيروسي شائع يستخدم في العلاج الجيني لإدخال جين جديد في نوع من الخلايا المستهدفة على وجه التحديد.

Adenovirus

اجابة قصيرة

صف بإيجاز المخاطر المرتبطة بالعلاج الجيني للخلايا الجسدية.

التفكير النقدي

قارن بين القضايا الأخلاقية التي ينطوي عليها استخدام العلاج الجيني للخلايا الجسدية والعلاج الجيني للخلايا الجرثومية.

الحواشي

  1. 1 باربرا سيبالد. "الموت ولكن نتيجة واحدة غير مقصودة لتجربة العلاج الجيني." مجلة الجمعية الطبية الكندية 164 لا. 11 (2001): 1612-1612.
  2. 2 كيري جرينز. "تقرير: مراجعات سهولة العلاج الجيني." العالم، 9 ديسمبر 2013. http://www.the-scientist.com/؟articl...erapy-Reviews/. تم الوصول في 27 مايو 2016.
  3. 3 تشن وانغ ويي صن. "استهداف p53 للعلاج الجديد المضاد للسرطان." علم الأورام متعدية 3، لا. 1 (2010): 1-12.
  4. 4 شيك إريكا. "العلاج الجيني: نكسة مأساوية." الطبيعة 420 لا. 6912 (2002): 116-118.

الهندسة الوراثية والحمض النووي

الهندسة الوراثية هي عملية التلاعب المباشر بجينات الكائن الحي من خلال التكنولوجيا. يتضمن هذا الفعل تغيير المادة الجينية للخلية ونقل هذه الصفات أو السمات المحددة من كائن حي إلى آخر. أثناء مرحلة التغيير والتكيف ، يرتبط الجين المعالج والكيماويات معًا ويتم نقلهما إلى نباتات أو حيوانات أو أنواع مختلفة والتي يشار إليها بعد ذلك على أنها كائن حي معدل وراثيًا (GMO). أدت الهندسة الوراثية إلى عدد من الفوائد. استفادت الزراعة من الهندسة الوراثية بشكل كبير ، ولا تزال المحاصيل والنباتات هي الهدف الأول للتكنولوجيا الحيوية. هذا فقط لأنه يسمح للمزارعين بتحسين الربحية من خلال زراعة المحاصيل المقاومة للحشرات ومبيدات الأعشاب وتأخر النضج بحيث يمكن شحنها إلى أماكن مختلفة ، وعدم إفسادها. علاوة على ذلك ، لعبت الهندسة الوراثية أيضًا جانبًا مهمًا في الطب وأدت إلى إنتاج أنواع مختلفة من المنتجات التي استفاد منها أولئك الذين يعانون من الأمراض. بعض المنتجات التي تدخل في الهندسة الوراثية هي المضادات الحيوية واللقاحات وإنتاج الإنزيمات بالإضافة إلى المنتجين اللذين أعدتهما تقنية الحمض النووي المؤتلف لإنتاج هرمونات النمو البشري والأنسولين اللذين تم إنتاجهما في بكتيريا الإشريكية القولونية. الأنسولين هو مصدر حيواني مهم يستخدم لعلاج مرض السكري وعملية إنتاج الأنسولين بأكملها هي إجراء بسيط ولكنه معقد. .
أحد التطبيقات المهمة فيما يتعلق بالهندسة الوراثية هو دمج الحمض النووي من الكائنات الحية المختلفة في الخلايا البكتيرية لإنتاج المنتج المطلوب. هذه النتيجة النهائية هي ما يسمى الحمض النووي المؤتلف. إنها عملية أخذ قطعة من الحمض النووي ودمجها مع الحمض النووي لكائن حي آخر لإنتاج خيط جديد من الحمض النووي. في إنتاج الأنسولين ، يتم وضع الحمض النووي الغريب في بلازميد البكتيريا. علاوة على ذلك ، هناك ثلاث مراحل من أجل معالجة الجينات من أجل إنتاج الحمض النووي المؤتلف الذي يتضمن فصل خيوط الحمض النووي إلى قطع مختلفة ، وإدخال هذه القطع في الناقل وأخيراً ، إدخال الناقل في البكتيريا لأن الأنسولين هو بروتين.

مقالات متعلقة بالهندسة الوراثية والحمض النووي

1. الهندسة الوراثية

هناك ثلاثة أشكال أساسية للهندسة الوراثية شائعة اليوم ، التربية الانتقائية والتهجين والحمض النووي المؤتلف أو التضفير الجيني. . أحدثت عملية تُعرف باسم الحمض النووي المؤتلف ، حيث يغير العلماء المادة الجينية مباشرة ، ثورة في الهندسة الوراثية مؤخرًا. . أصبحت الهندسة الوراثية الآن خيارًا قابلاً للتطبيق لهذه المعضلة. . جادلت مجموعات حقوق الحيوان أيضًا أن التغيير الجيني للحمض النووي للحيوانات قد يؤدي إلى مشاكل في التكاثر. . القضية الأساسية التي تنطوي عليها أخلاقيات الهندسة الوراثية هي السؤال الأساسي عما إذا كانت أم لا.

2. الهندسة الوراثية

باعتبارها مجموعة فرعية من موضوع التكنولوجيا الحيوية الأكثر عمومية ، فإن الهندسة الوراثية هي "عملية تغيير المادة الجينية عن طريق التلاعب الهادف بالحمض النووي (والاس 339)". . ومع ذلك ، لا تزال هناك مخاطر في استخدام الهندسة الوراثية لحل مشاكل العالم. . "عندما يتم نقل الحمض النووي الغريب عن طريق الهندسة الوراثية إلى ميكروب أو نبات أو حيوان ، فإن النتيجة هي كائن معدّل وراثيًا (Aldridge 113)." . الهندسة الوراثية - علاقة بين الطبيعة والفكر البشري المتقدم. . العصر الجيني: الهندسة الوراثية والثورة الصناعية التالية. .

3. الهندسة الوراثية

قد تكون الهندسة الوراثية هي الخطوة التالية في التحسينات المستقبلية في العلوم. الهندسة الوراثية هي قطع الحمض النووي من كائن حي وإدخال قسم في الكائن الحي المضيف. . يمكن للهندسة الوراثية أن تأخذ عالم الطب إلى مستوى جديد. . يمكن للهندسة الوراثية أن تجعل المحاصيل أكبر وأسرع دون الإضرار بها. . الهندسة الوراثية هي علم الفاشية الذي كان يبحث عنه. .

4. الهندسة الوراثية ومصمم البشر

ينقسم الجدل حول استخدام الهندسة الوراثية بشكل أساسي لأن بعض المهنيين يعارضون تمامًا استخدام تغيير الحمض النووي لإصلاح الأمراض أو الاضطرابات ، ومن ثم هناك من يدافعون عن الهندسة الوراثية. . الهندسة الوراثية ، والتي تُعرف أيضًا باسم التعديل الوراثي ، هي تغيير المادة الجينية ، وهي عبارة عن تناوب علمي لبنية المادة الوراثية في الكائن الحي. . اثنان من العلماء الرئيسيين الذين ساهموا كثيرًا في تعديلات الهندسة الوراثية البشرية واكتشفوا إجراءً للنسخ المتماثل باستخدام الحمض النووي هما ستانلي كوهين.

  • عدد الكلمات: 884
  • الصفحات التقريبية: 4
  • لديه ببليوغرافيا
  • مستوى الصف: المرحلة الجامعية

5. الهندسة الجينية

الهندسة الوراثية تم إدخال الهندسة الوراثية في عام 1981. إعادة خلط الجينات هو تعريف الهندسة الوراثية. من الأفضل فهم الهندسة الوراثية من خلال معرفة بعض أساسيات علم الأحياء أولاً. . تستخدم الهندسة الوراثية لأخذ الجينات وكذلك أجزاء من الحمض النووي من نوع إلى آخر. يتم توفير مجموعة من التقنيات من قبل GE (الهندسة الوراثية) لقطع الحمض النووي بشكل عشوائي أو في نقاط محددة. .

6. الهندسة الوراثية

الهندسة الوراثية هي قضية رئيسية في مجتمع اليوم و # x27s. . أثرت الهندسة الوراثية بشكل كبير على المجال الطبي. . ساعدت الهندسة الوراثية في القضاء على مشاكل مثل العيوب الوراثية. يمكن للهندسة الوراثية الآن القضاء على خطوط المتبرعين بالأعضاء. . أصبحت الهندسة الوراثية جزءًا كبيرًا من مجتمع اليوم. .

7. الهندسة الوراثية

تسمى المادة الكيميائية حمض الديوكسي ريبونوكلييك ، أو ما يعرف باسم الحمض النووي. . لا أعتقد أن تعديل الحمض النووي أو الهندسة الوراثية لشيء ما هو فكرة جيدة. . كما أن الهندسة الوراثية تخلق مخاطر كبيرة. . الهندسة الوراثية لها فوائدها أيضًا. . يمكن أن تنتج الهندسة الوراثية أيضًا محاصيل أقوى ومغذية. .

8. ورقة بحثية - هندسة وراثية

هذا هو العالم الذي يمكن للهندسة الوراثية أن تخلقه. الهندسة الوراثية هي العملية التي يتم من خلالها تغيير الحمض النووي للكائن الحي. . عادة ما ترتبط الهندسة الوراثية بالأغذية المعدلة وراثيا أو الأغذية المعدلة وراثيا. . يمكن أيضًا أن تُعرف الهندسة الوراثية بحجم الجدل الذي تجلبه معها. . علاوة على ذلك ، يمكن للهندسة الوراثية أن تتجنب استخدام الهرمونات في الحيوانات. .

  • عدد الكلمات: 1832
  • الصفحات التقريبية: 7
  • لديه ببليوغرافيا
  • مستوى الصف: المرحلة الجامعية

9. الهندسة الوراثية

يمكن للهندسة الوراثية أن تغير العالم كما نعرفه حاليًا. . ترى الشركات الخاصة إمكانية تحقيق أرباح ضخمة من تقنيات الهندسة الوراثية الجديدة. . نمت التقنيات في الهندسة الوراثية بسرعة كبيرة خلال السنوات العشر الماضية. . يرى الأوروبيون الهندسة الوراثية في السعي وراء طب أفضل. . إلى أي مدى ينبغي تطبيق الهندسة الوراثية على الحيوانات؟ .

  • عدد الكلمات: 1748
  • الصفحات التقريبية: 7
  • لديه ببليوغرافيا
  • مستوى الصف: مدرسة ثانوية

10. الهندسة الوراثية للمحاصيل

تم استخدام الهندسة الوراثية للمحاصيل لعدة قرون ، لكنها لم تحظى باهتمام وسائل الإعلام إلا مؤخرًا. . قبل أن تكون الهندسة الوراثية قادرة على معالجة الجينات أو إدخالها ، كانت الهندسة الوراثية قادرة فقط على التعبير عن الجينات المرغوبة عن طريق التكاثر. . يجادل منتقدو الهندسة الوراثية بأنها تخلق العديد من المخاطر والمخاوف. . بدأ التعديل الجيني للمحاصيل في الولايات المتحدة في السبعينيات في كاليفورنيا عندما اكتشف العلماء الحمض النووي المؤتلف. . بمجرد تنقيته ، يتم دمج الجين أو الجينات مع قطع أخرى من الحمض النووي لتشكيل جزيئات الحمض النووي المؤتلف. .


3.4 & # 8211 الهندسة الوراثية والتكنولوجيا الحيوية

هذه العملية تسمى أيضا تضخيم الحمض النووي، ويستخدم لإنتاج ما يكفي من الحمض النووي لإجراءات مثل:

ينتج المزيد من الحمض النووي عندما لا تتوفر سوى عينة صغيرة ، على سبيل المثال من مسرح الجريمة أو كائن حي منقرض منذ فترة طويلة. تحدث دورة النسخ المتماثل بمعدل أسي ، وتنتج مليارات النسخ في غضون ساعات قليلة

العملية

تم الحصول على العينة (الحمض النووي المستهدف). تم تغيير طبيعة الحمض النووي عن طريق التسخين في 95 درجة مئوية لمدة 5 دقائق من ثم يبرد إلى 60 درجة مئوية. الاشعال مستعبدين (ملدن) لكل حبلا. الاشعال عبارة عن خيوط قصيرة من الحمض النووي والتي توفر تسلسل بداية لتمديد الحمض النووي. يتم إضافة النيوكليوتيدات الحرة وبوليميراز الحمض النووي. بوليميراز يرتبط بالبادئات ويصنع خيوطًا تكميلية من الحمض النووي مع النيوكليوتيدات الحرة ، مما ينتج عنه نسختان من الحمض النووي. تتكرر العملية حوالي 25 مرة

الدوار الحراري

علبة التحميل

يتم وضع العينات في أنابيب PCR الصغيرة في علبة التحميل ويتم إغلاق الغطاء

التحكم في درجة الحرارة

تحتوي الماكينة على آليات تسخين وتبريد لتغيير درجة الحرارة بسرعة

الاستغناء عن الماصة

تُستخدم الماصات ذات الأطراف التي تستخدم لمرة واحدة لتوزيع عينات الحمض النووي في أنابيب PCR

كمية الحمض النووي

يتم تحديد كمية عينة الحمض النووي عن طريق وضع حجم معروف في آلة القياس. غالبًا ما يكون الحد الأدنى من الحمض النووي مطلوبًا

تسمح لوحة التحكم بتخزين عدد من برامج PCR المختلفة في ذاكرة الجهاز & # 8217s. عادة ما يتم تشغيل واحد فقط لتشغيل PCR

يوضح 3.4.2 & # 8211 أنه في الرحلان الكهربائي للهلام ، تتحرك أجزاء من الحمض النووي في مجال كهربائي ويتم فصلها وفقًا لحجمها

الرحلان الكهربائي للهلام هو طريقة تفصل الجزيئات الكبيرة ، بما في ذلك الأحماض النووية أو البروتينات بناءً على الحجم والشحنة الكهربائية والخصائص الفيزيائية الأخرى. الحمض النووي له شحنة سالبة طفيفة بسبب الفوسفات الموجود على العمود الفقري ، والذي يتم صده بواسطة القطب السالب. تنتقل جزيئات الحمض النووي الأقصر إلى مسافة أبعد ، بينما تخضع الجزيئات الأكبر لمزيد من الاحتكاك ضد الهلام. بمجرد تلطيخها ، يمكن رؤية الجزيئات المنفصلة في كل حارة على أنها a سلسلة من العصابات

العملية

  • يتم تحضير الصينية لتثبيت مصفوفة الهلام
  • يوضع مشط الجل في الدرج لعمل آبار في الجل
  • يتم خلط مسحوق هلام الاغاروز بمحلول عازل. يسخن هذا حتى يذوب ، ثم يصب في الدرج ليبرد. المخزن المؤقت هو سائل يستخدم لحمل الحمض النووي في شكل مستقر
  • يتم وضع علبة الجل في حجرة الرحلان الكهربائي ، والتي يتم ملؤها بعد ذلك بمحلول عازل لتغطية الجل. هذا يسمح للتيار الكهربائي من الأقطاب الكهربائية في أي من طرفيه بالتدفق عبره
  • يتم خلط عينات الحمض النووي بصبغة تحميل لجعل الحمض النووي مرئيًا. يحتوي هذا على الجلسرين أو السكروز لجعل الحمض النووي ثقيلًا بحيث يغوص في قاع البئر
  • يتم وضع غطاء أمان فوق الجل ، ويتم توصيل الأقطاب الكهربائية بمصدر الطاقة وتشغيلها
  • بمجرد أن تتحرك علامة الصبغة عبر الجل ، يتم إيقاف التيار وإزالة الجل من الدرج
  • تظهر جزيئات الحمض النووي عن طريق تلطيخ الجل بأزرق الميثيلين أو بروميد الإيثيديوم ، والذي يرتبط بالحمض النووي ويتألق في ضوء الأشعة فوق البنفسجية
  • تعمل مصفوفة الهلام كمنخل لجزيئات الحمض النووي سالبة الشحنة أثناء تحركها نحو الطرف الموجب
  • تواجه الجزيئات الكبيرة صعوبة في اختراق الثقوب
  • الجزيئات الصغيرة تتحرك بسهولة

3.4.3 & # 8211 اذكر أن الرحلان الكهربائي للهلام للحمض النووي المستخدم في توصيف الحمض النووي

تحتوي الكروموسومات على تسلسلات بسيطة ومتكررة من الحمض النووي غير المشفر والتي توجد منتشرة في جميع أنحاء الجينوم. تسمى التسلسلات القصيرة الأقمار الصناعية الدقيقة أو التكرارات الترادفية القصيرة ، وتختلف أطوال التسلسل اختلافًا كبيرًا بين الأشخاص في أعداد وحدة التكرار

يستخدم الرحلان الكهربائي الهلامي في بصمة الحمض النووي ، وهو شكل من أشكال توصيف الحمض النووي ، يستخدم لتمييز فرد عن آخر

تستخدم هذه التقنية في تحقيقات الطب الشرعي ، وقضايا النسب ، وتربية الحيوانات ، وكشف الأمراض.

تيانه العملية

  • يتم استخراج الحمض النووي
  • يتم تضخيم السواتل الدقيقة باستخدام تفاعل البوليميراز المتسلسل (PCR)
  • يتم استخدام مواد أولية محددة للأقمار الصناعية الدقيقة
  • شظايا مفصولة في هلام الكهربائي

3.4.4 & # 8211 وصف تطبيق تنميط الحمض النووي لتحديد الأبوة والتأثير أيضًا في تحقيقات الطب الشرعي

تحقيق الأبوة

تؤخذ عينات الحمض النووي من الأم والطفل والآباء المحتملين. يجب أن تتطابق جميع أجزاء الحمض النووي من الطفل مع الأم أو الأب. الفرقة على الطفل & # 8217 شظايا إما وجدت على الأم أو الأب (ذكر 1)

تحقيقات الطب الشرعي

يتم أخذ الحمض النووي من الضحية ومسرح الجريمة والمشتبه بهم. تتم مقارنة العصابات لربط المشتبه بهم ولكن للقضاء على الحمض النووي للضحايا. في المثال ، المشتبه فيه 1 يطابق العينة

3.4.5 & # 8211 تحليل ملامح الحمض النووي لاستخلاص استنتاجات حول الأبوة أو تحقيقات الطب الشرعي

3.4.6 & # 8211 حدد ثلاث نتائج لتسلسل الجينوم البشري الكامل

ال مشروع الشفرة الوراثية البشرية كان جهدًا بحثيًا دوليًا لتحديد جميع الجينات البشرية ورسم خرائط لها. لقد استفدنا بشكل كبير من انجاز هذا المشروع ومنها:

  • معرفة عدد الجينات البشرية
  • موقع جينات معينة. هناك ما يقرب من 30000 جين في الجينوم البشري ، والتي تم تحديدها جميعًا.
  • تم تخزين جميع المعلومات في قاعدة بيانات للرجوع إليها والبحث في المستقبل.
  • يسمح باكتشاف البروتينات ووظائفها المحددة.
  • التقنيات التي تم تطويرها لهذا البحث لها أيضًا استخدامات في مجالات أخرى.
  • يمكن تحديد العلاقات التطورية بين الكائنات الحية باستخدام علم الوراثة.
  • ومع ذلك ، هناك قضايا أخلاقية وقانونية واجتماعية نشأت عن المشروع.

يوضح 3.4.7 & # 8211 أنه عندما تنتقل الجينات بين الأنواع ، فإن تسلسل الأحماض الأمينية لعديد الببتيدات المترجمة منها لا يتغير لأن الكود الجيني عالمي

الشفرة الوراثية عالمية ، حيث تستخدم جميع الكائنات الحية الأحماض النووية نفسها لترميز البروتينات. من حيث المبدأ ، إذا نقلنا جينًا من نوع إلى آخر ، فيجب نسخه وترجمته إلى نفس البروتين.

3.4.8 & # 8211 الخطوط العريضة لتقنية أساسية مستخدمة لنقل الجينات بما في ذلك البلازميدات والخلية المضيفة (بكتيريا أو خميرة أو خلية أخرى) والإنزيمات المقيدة (نوكليازات داخلية) وليجيز الحمض النووي

في الكائنات بدائية النواة ، يكون معظم الحمض النووي في كروموسوم دائري واحد. لديهم ايضا البلازميدات، وهي دوائر أصغر من الحمض النووي تطفو بحرية في السيتوبلازم. يمكن إزالة البلازميدات وشقها بواسطة إنزيمات التقييد في التسلسلات المستهدفة.

يمكن أيضًا قطع شظايا الحمض النووي من كائن حي آخر بواسطة نفس إنزيم التقييد. يمكن إضافة القطع إلى البلازميد المفتوح وتقسيمها معًا بواسطة ligase. يمكن إدخال البلازميدات المؤتلفة في خلايا مضيفة جديدة ثم استنساخها.

أنزيمات التقييد

يتم قطع البلازميد باستخدام إنزيمات تقييد ، وترك نهايات لزجة، أو قواعد النوكليوتيدات المكشوفة.

سيتم عزل الحمض النووي المحتوي على الجين المطلوب باستخدام الرحلان الكهربائي للهلام. سيتم أيضًا قطع خيط الحمض النووي هذا على وجه التحديد موقع التعرف باستخدام نفس إنزيمات التقييد. ينتج عن هذا قطعة ذات نهايات لزجة تكميلية لتلك الموجودة على البلازميد.

البلازميدات و يتم خلط شظايا الحمض النووي معًا في وجود الإنزيم يجاز. تتشكل روابط الهيدروجين باستخدام الاقتران الأساسي التكميلي ويتم ربط العمود الفقري للسكر والفوسفات من خلال التلدين.

3.4.9 & # 8211 اذكر مثالين على الاستخدامات الحالية للمحاصيل أو الحيوانات المعدلة وراثيًا

تمت إضافة الريتينول في الأرز

الريتينول أو فيتامين أ 1، ضروري لتطوير نظام المناعة الفعال والرؤية والنمو الطبيعي. يؤدي النقص إلى توقف النمو وضعف جهاز المناعة وفقدان الرؤية الليلية واحتمال الإصابة بالعمى. في دول العالم الثالث ، يقترن النقص بسوء التغذية والمرض. كما أن الأطفال أكثر عرضة للوفاة من المرض عندما يعانون من نقص فيتامين أ.

بيتا كاروتين يستخدم من قبل الجسم لصنع الريتينول. لا يحتوي الأرز العادي على الريتينول أو بيتا كاروتين ، ولكنه يحتوي على جزيء يستخدم عادة لصنع بيتا كاروتين. ومع ذلك ، فإن الجين والإنزيمات لتصنيع الريتينول مفقودة.

يحتوي الأرز المعدّل وراثيًا على الجين الخاص بتصنيع بيتا كاروتين. تم الحصول على الجين من بكتيريا Erwinia أو النرجس البري الشائع. عادة ما يكون الأرز المعدل وراثيا أصفر بسبب وجود بيتا كاروتين الذي يتم عبوره مع سلالات الأرز المحلية. نتيجة لذلك ، تستطيع المجتمعات الحصول على المزيد من العناصر الغذائية في نظامها الغذائي.

مقاومة مبيدات الأعشاب في نباتات المحاصيل

تستخدم الحشائش مغذيات التربة التي تحتاجها المحاصيل للنمو وتقلل المنافسة من الإنتاجية وكفاءة الزراعة. مبيدات الأعشاب تستخدم لقتل الأعشاب الضارة. يجب استخدامها قبل الزراعة ، لأنها تقتل المحاصيل أيضًا.

تم صنع بعض المحاصيل مقاومة لمبيدات الأعشاب الرئيسية لأنها يمكن أن تنتج إنزيمًا يكسر الغليفوسات الموجود في مبيدات الأعشاب الرئيسية. يمكن استخدام مبيدات الأعشاب بعد الزراعة لقتل الأعشاب الضارة.

3.4.10 & # 8211 ناقش الفوائد المحتملة والآثار الضارة المحتملة لأحد الأمثلة على تعديل جيني

3.4.11 & # 8211 تحديد استنساخ

مجموعة من الكائنات الحية المتماثلة وراثيا أو مجموعة من الخلايا مشتقة من خلية أصل واحدة
3.4.12 & # 8211 حدد أسلوبًا للاستنساخ باستخدام خلايا حيوانية متمايزة

تم استنساخ النعجة دوللي باستخدام العملية التالية:

جهات مانحة الخلايا الجسدية مأخوذة من ضرع الخروف الأصلي الذي كان من المقرر استنساخه و
مزروعة في وسط منخفض المغذيات لوقف انقسام الخلية ، مما يجعلها نائمة. غير مخصب
البويضة مأخوذة من نعجة وتحفيزها فائق الإباضة بواسطة هرمون FSH ، إنتاج كبير
عدد البويضات. كانت النواة التي تحتوي على الحمض النووي إزالتها من البويضة باستخدام تقنيات المعالجة الدقيقة. تُركت البويضة بدون نواة ، ولكن لا يزال لديها السيتوبلازم والآلات الخلوية لإنتاج جنين.

تم دمج خلية المتبرع الخامدة وخلية البويضة باستخدام نبضة كهربائية لطيفة. احتفظت البويضة بقدرتها على تكرار الكروموسومات والانقسام عن طريق الانقسام. تم تشغيل الانقسام الخلوي وعندما وصل إلى مرحلة 16 خلية ، تم زرعها في نعجة أم بديلة. كانت النعجة دوللي متطابقة وراثيا مع الضأن المتبرع. ومع ذلك ، فقد واجهوا مجموعة مختلفة من الظروف البيئية.

3.4.13 & # 8211 ناقش القضايا الأخلاقية للاستنساخ العلاجي عند البشر


كيف يتم الاختبار الجيني؟

فحص الدم

هناك الكثير من أنواع الاختبارات الجينية بناءً على ما تريد اختباره. يمكن أن تتراوح الاختبارات الجينية من الاختبارات الكيميائية الحيوية ، أو النهج الجزيئي ، أو مجرد استبيانات التاريخ العائلي. لإجراء اختبار جيني ، يمكن الحصول على نسيج من أي عضو يتطور عادة أثناء الحمل. ومن الأمثلة على ذلك المشيمة والسائل الذي يحيط بالجنين (المرأة الحامل وماء # 8217) ، نخاع العظام أو الدم.


مقالات وأوراق بحثية بعنوان "يجب حظر الهندسة الوراثية"

& quot عمر وراثي هندسة يغير حياتنا ، سواء أحببنا ذلك أم لا (Tagliaferro 9). This quote by Linda Tagliaferro is an excellent quote to explain how وراثي هندسة is currently standing, whether one is fore or against وراثي هندسة. In the old days animals went on with their lives breeding and reproducing in a manner that was unknown to civilization. However, through the years science and technology has surpassed the ways of the old, even though the rest of the world.

Premium Genome , DNA , Organism 1496 Words | 6 Pages

Genetic Engineering Research Paper

Genetic هندسة Explain how this technology works. Genetic هندسة otherwise called وراثي modification and can basically be described as the ‘direct manipulation of an organism’s genome’ which is the complete set of وراثي material of an animal, plant or other living thing. This direct manipulation works by using modern DNA technology. This ‘involves the introduction of foreign DNA also known as synthetic genes into the organism of interest’ or curiousity. Genetic هندسة does.

Premium Genetics , Genetic engineering , DNA 1593 Words | 7 Pages

الهندسة الوراثية

AmirAshkan Semyary By using the techniques of وراثي هندسة scientists are able to modify وراثي materials so that a particular gene of interest from one cell can be incorporated into a different cell. It is necessary to obtain a gene to modify وراثي مواد. First a scientist isolates plasmid DNA from bacteria and DNA carrying a gene of interest from cells of another organism, such as an animal. A piece of DNA containing the gene is inserted into a plasmid, producing recombinant DNA.

Premium Plasmid , Molecular biology , Gene 541 Words | 3 Pages

Persuasive Essay On Genetic Engineering

Genetic هندسة is a hotly debated topic in today’s political, ethical, and social arenas. Since its development, many have either renounced or championed this relatively new technology and for good reason. Genetic هندسة is exactly what the name implies – a method of transforming the basic building blocks of life. This new door into the very fabric of life itself opens to reveal many potential benefits and cures to those with وراثي diseases or malformations that drastically alter their.

Premium Christianity , Human , Religion 1597 Words | 7 Pages

Genetic Engineering Is Ethically Justified

OCR AS Level Ethics Genetic هندسة Example of part (b) question (b) “Genetic هندسة is ethically justified.” Discuss [10] Since the development of وراثي هندسة in the 1970s, scholars have questioned its ethical justification, claiming that it was playing God’ and was unnatural. Others claimed that humans have always altered their environment to benefit themselves. An example is that of genetically modified crops which some people believe can be justified for a number.

Premium Ethics , Human , Meaning of life 816 Words | 4 Pages

Genetic Engineering: a Blessing or a Curse?

transportation, and even entertainment, but never in history has science be able to so deeply affect our lives as وراثي هندسة will undoubtedly do. With the new technology there will be, of course, people against it. People who are afraid that وراثي هندسة and cloning are nothing more than "toys of the devil". They fear that it is unsafe. However, I believe وراثي هندسة is a safe and powerful tool that will yield extraordinary results, specifically in the field of medicine. It will.

Premium Escherichia coli , Gene , Genetics 1370 Words | 6 Pages

Human Genetic Engineering

threatening diseases, make sure that your child is not susceptible to smoking addictions or alcoholism, and then make your child genius? Would you? Are you asking yourself how this could be done? Have you ever considered human وراثي هندسة؟ What is Human Genetic هندسة؟ Lets start by looking at the cell and the source of heritable traits. We know that all organisms are made up by cells and that new cells can only spring from existing cells. Cell growth depends upon the production of.

Premium DNA , Human , Genetics 1539 Words | 7 Pages

Benefits of Genetic Engineering

December 9, 2010 Genetic هندسة Science has been a key factor in discovering new ways to improve the quality of life. Genetic هندسة, also known as وراثي modification, has been a scientific breakthrough in discovering ways to genetically modify organisms as well as the creation of genetically modified foods. In this world, there are many countries that are struggling with ever-pervasive dry spells and old and novel pests. In this world, there are many peoples that are born with.

Premium Genetically modified food , Francis Crick , Biotechnology 859 Words | 4 Pages

Human Genetic Engineering

Kathryn Holladay English Composition I Mrs. Robyn Weaver 12/01/2010 Human Genetic هندسة The ability to genetically engineer and modify our children before birth is now a reality. Genetic Modification is a new science that has created significant controversy for the human race. لو وراثي modification becomes a common practice without any legal restrictions, our world as we know it would completely change. With this unfathomable practice, our world is now open to an array of opportunities.

Free Humans , Human , DNA 1495 Words | 6 Pages

The Pros and Cons of Genetic Engineering

acceptable reason given for وراثي هندسة is its potential use in preventative medicine. A few cells from an embryo could be genetically analyzed to detect harmful mutation or predisposition towards disorder, at which point action could be taken either through somatic cell or germ-line gene modification. In 1993, the gene that causes Huntington's Disease was located, and scientists are currently trying to determine its normal function (The Benefits of Genetic هندسة). Assuming researchers succeed.

Premium Gene , Schizophrenia , Familial adenomatous polyposis 528 Words | 3 Pages


IB Biology Topic 4 - Genetics

- This causes a change in the mRNA codon (GAG to GUG), resulting in a single amino acid change of glutamic acid to valine (Glu to Val)
• DNA: GAG to GTG (non-coding strand)
• mRNA: GAG to GUG
• Amino Acid: Glu to Val

- The amino acid change alters the structure of haemoglobin, causing it to form fibrous, insoluble strands

- This causes the red blood cell to adopt a sickle shape

CONSEQUENCES OF SICKLE CELL ANEMIA
- The insoluble haemoglobin cannot effectively carry oxygen, causing individual to feel constantly tired

- The sickle cells may accumulate in the capillaries and form clots, blocking blood supply to vital organs and causing a myriad of health problems

- Also causes anaemia (low RBC count), as the sickle cells are destroyed more rapidly than normal red blood cells

- Sickle cell anaemia occurs in individuals who have two copies of the codominant 'sickle cell' allele (i.e. homozygotes)

- Most sexually reproducing animals are diploid - meaning they have two copies of every chromosome (one of maternal origin, one of paternal origin)

- In order to reproduce, these organisms need to make gametes that are haploid (have only one copy of each chromosome)

- Fertilisation of two haploid gametes (egg + sperm) will result in the formation of a diploid zygote that will grow into a new organism

Meiosis consists of two cell divisions:

- The first division is a reduction division of the diploid nucleus to form haploid nuclei

- The second division separates sister chromatids (this division is necessary because meiosis is preceded by interphase, wherein DNA is replicated)

Diploid: Diploid is a cell that contains 2 sets of chromosomes or 46 chromosomes.
- Two full sets of chromosomes (2n = 46)

MEIOSIS 1
Interphase: DNA replication takes place in synthesis phase. Chromosomes are replicated, making pairs of sister chromatids.

Prophase I: Homologous pairs associate. Crossing over can take place, resulting in the exchange of alleles between non-sister chromatids.

Metaphse I: Homologous pairs align at the equator.

Anaphase I: Homologous pairs are separated. This is the reduction division. Non-disjunction can occur here.

Telophase I: New nuclei formed and cytokinesis begins. Nuclei contain pairs of sister chromatids, but no homologous pairs.

MEIOSIS 2:
Interphase: No DNA replication occurs in this interphase

Prophase II: No crossing over takes place

Metaphase II: Sister chromatids align at the equator

Anaphase II: The centromere is broken and sister chromatids are separated. Non-disjunction can occur here.

Telophase II: New nuclei are formed and cytokinesis begins. Four haploid gamete cells are produced.

The failure of the chromosomes to separate may either occur via:
- Failure of homologues to separate during Anaphase I (resulting in four affected daughter cells)
- Failure of sister chromatids to separate during Anaphase II (resulting in two affected daughter cells)

Amniocentesis
- A needle is inserted through the abdominal wall, into the amniotic cavity in the uterus, and a sample of amniotic fluid containing foetal cells is taken
- It can be done at

16th week of pregnancy, with a slight chance of miscarriage (

Chorionic Villus Sampling
- A tube is inserted through the cervix and a tiny sample of the chorionic villi (contains foetal cells) from the placenta is taken
- It can be done at

11th week of pregnancy, with a slight risk of inducing miscarriage (

Every cell in the body has 46 chromosomes

Phenotype: the characteristics of an organism.

Dominant allele: an allele that has the same effect on the phenotype whether it is present in the homozygous or heterozygous state.

Recessive allele: an allele that only has an effect on the phenotype when present in the homozygous state.

Codominant alleles: pairs of alleles that both affect the phenotype when present in a heterozygote. (The terms incomplete and partial dominance are no longer used.)

Locus: the particular position of a gene on homologous chromosomes

Homozygous: having two identical alleles of a gene.

Heterozygous: having two different alleles of a gene.

Carrier: an individual that has one copy of a recessive allele that causes a genetic disease in individuals that are homozygous for this allele.

The alleles which are not recessive may either:
- Share codominance (be expressed equally in the phenotype)
- Share incomplete dominance (neither is fully expressed in the phenotype, resulting in blending)
- Demonstrate a dominance order (e.g. allele A > allele B > allele C)

Genotypes and Phenotypes of ABO blood groups:

Phenotype: A
Genotype: IAIA or IAi

Phenotype: B
Genotype: IBIB or IBi

The first 22 pairs are autosomes - each chromosome pair possesses the same genes and structural features

The 23rd pair of chromosomes are heterosomes (or sex chromosomes) and determine gender

- Females are XX - they possess two X chromosomes
- Males are XY - they posses one X chromosome and a much shorter Y chromosome

The Y chromosome contains the genes for developing male sex characteristic - hence the father is always responsible for determining gender
- If the male sperm contains the X chromosome the growing embryo will develop into a girl
- If the male sperm contains a Y chromosome the growing embryo will develop into a boy
- In all cases the female egg will contain an X chromosome (as the mother is XX)

Because the X and Y chromosomes are of a different size, they cannot undergo crossing over / recombination during meiosis
- This ensures that the gene responsible for gender always remains on the Y chromosome, meaning that there is always


شاهد الفيديو: الهندسة الوراثية للصف الثالث ثانوي (يوليو 2022).


تعليقات:

  1. Napoleon

    أتفق معها تمامًا. أحب فكرتك. عرض وضع مناقشة عامة.

  2. Akub

    هناك شيء في هذا. شكرا على النصيحة كيف اشكرك

  3. Zukazahn

    أوافق ، أن هذا الفكر العظيم سيأتي في المكان المناسب.



اكتب رسالة